JZ2440的中断控制器

时间：2019-10-09 11:14:02

关键字：中断控制器 jz2440中断

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[导读][点此回顾上课学习内容] S3C2440的中断分为两大类: 外部中断和内部中断. 一外部中断 EXTINT[x]: 用来配置各个引脚的中断触发方式 (高电平触发、低电平触发

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S3C2440的中断分为两大类: 外部中断和内部中断.

一外部中断

EXTINT[x]: 用来配置各个引脚的中断触发方式 (高电平触发、低电平触发、下降沿触发、上升沿触发), 注意该寄存器与中断源的对应关系

EINTPEND[x]: xxxPEND的寄存器都是状态寄存器, 初始化时先清除标志, 在清除中断的时候将寄存器的值赋值给本身即可

EINTMASK[x]: 1 屏蔽中断; 0 未屏蔽

SRCPND[x]: 1 申请中断; 0 未申请中断

EINTFLT0~EINTFLT3: 配置滤波时钟和滤波宽度

INTMOD[x]: 1: FIQ, 0: IRQ

二内部中断

内部中断分两种: 带子中断的中断和不带子中断的中断

不带子中断: 发生中断后 SRCPEND置位, 如果没有被 INTMSK屏蔽, 那么继续向下一步申请中断

带子中断: 发生中断之后, 先将 SUBSRCPEND 置位, 如果没有INTSUBMSK屏蔽则向 SRCPEND申请中断. 如果没有被INTMSK屏蔽则进一步向下申请中断

中断的优先级:

ARB_MODEx: 控制中断优先级是否轮转

ARB_SELx: 控制轮转顺序

中断的开启(xxxMSK): 1 外部中断: EINT4~23**先初始化EINTMSK 和 INTMSK**, 如果是EINT0~3**直接初始化INTMSK** 2 内部中断: 有子中断先初始化 INTSUBMSK 再初始化 INTMSK, 如果是不带子中断的内部中断直接初始化 INTMSK 中断的清除(xxxPEND): 1 外部中断: 如果是EINT4~23 先清除EINTPEND 再清除SRCPND、最后清除 INTPND (注意顺序), 如果是 EINT0~3 先清除SRCPND.，然后清除 INTPND (不需要清除 EINTPEND) 2 内部中断: 带子中断, 先清除 SUBSRCPND再清除SRCPND(注意顺序); 不带子中断直接清除SRCPND 3 清除中断是写 1 清除中断处理流程

代码执行示意图：

Makefile

objs := head.o init.o interrupt.o main.o
# $^ 代表所有的依赖文件。 $@--目标文件，$<--第一个依赖文件。
int.bin: $(objs)
    arm-linux-ld -Ttext 0x00000000 -o int_elf $^
    arm-linux-objcopy -O binary -S int_elf $@ # binary：二进制的 -S：不从源文件复制重定位信息和符号信息到目标文件中去
    arm-linux-objdump -D -m arm int_elf > int.dis # -D：反汇编所有段 -m arm:指定反汇编文件使用arm架构

%.o:%.c
    arm-linux-gcc -Wall -O2 -c -o $@ $< #-Wall：打开警告信息 -O2：2级优化(常用) -c：只编译不连接

%.o:%.S
    arm-linux-gcc -Wall -O2 -c -o $@ $<

clean:
    rm -f int.bin int_elf int.dis *.o

head.S

@******************************************************************************
@ File：head.S
@ 功能：初始化，设置中断模式、管理模式的栈，设置好中断处理函数
@******************************************************************************       

.extern     main
.text 
.global _start 
_start:
@******************************************************************************       
@ 中断向量，本程序中，除Reset和HandleIRQ外，其它异常都没有使用
@******************************************************************************       
    b   Reset

@ 0x04: 未定义指令中止模式的向量地址
HandleUndef:
    b   HandleUndef 

@ 0x08: 管理模式的向量地址，通过SWI指令进入此模式
HandleSWI:
    b   HandleSWI

@ 0x0c: 指令预取终止导致的异常的向量地址
HandlePrefetchAbort:
    b   HandlePrefetchAbort

@ 0x10: 数据访问终止导致的异常的向量地址
HandleDataAbort:
    b   HandleDataAbort

@ 0x14: 保留
HandleNotUsed:
    b   HandleNotUsed

@ 0x18: 中断模式的向量地址   
    b   HandleIRQ

@ 0x1c: 快中断模式的向量地址
HandleFIQ:
    b   HandleFIQ

Reset:                  
    ldr sp, =4096           @ 设置栈指针，以下都是C函数，调用前需要设好栈
    bl  disable_watch_dog   @ 关闭WATCHDOG，否则CPU会不断重启

    msr cpsr_c, #0xd2       @ 进入中断模式
    ldr sp, =3072           @ 设置中断模式栈指针

    msr cpsr_c, #0xd3       @ 进入管理模式
    ldr sp, =4096           @ 设置管理模式栈指针，
                            @ 其实复位之后，CPU就处于管理模式，
                            @ 前面的“ldr sp, =4096”完成同样的功能，此句可省略

    bl  init_led            @ 初始化LED的GPIO管脚
    bl  init_irq            @ 调用中断初始化函数，在init.c中
    msr cpsr_c, #0x5f       @ 设置I-bit=0，开IRQ中断

    ldr lr, =halt_loop      @ 设置返回地址
    ldr pc, =main           @ 调用main函数
halt_loop:
    b   halt_loop

HandleIRQ:
    sub lr, lr, #4                  @ 计算返回地址
    stmdb   sp!,    { r0-r12,lr }   @ 保存使用到的寄存器
                                    @ 注意，此时的sp是中断模式的sp
                                    @ 初始值是上面设置的3072

    ldr lr, =int_return             @ 设置调用ISR(即EINT_Handle函数)后的返回地址  
    ldr pc, =EINT_Handle            @ 调用中断服务函数，在interrupt.c中
int_return:
    ldmia   sp!,    { r0-r12,pc }^  @ 中断返回, ^表示将spsr的值复制到cpsr

init.c

/*
 * init.c: 进行一些初始化
 */ 

#include "s3c24xx.h"

/*
 * LED1,LED2,LED4对应GPF4、GPF5、GPF6
 */
#define GPF4_out    (1<<(4*2))
#define GPF5_out    (1<<(5*2))
#define GPF6_out    (1<<(6*2))

#define GPF4_msk    (3<<(4*2))
#define GPF5_msk    (3<<(5*2))
#define GPF6_msk    (3<<(6*2))

/*
 * S2,S3,S4对应GPF0、GPF2、GPG3
 */
#define GPF0_eint     (0x2<<(0*2))
#define GPF2_eint     (0x2<<(2*2))
#define GPG3_eint     (0x2<<(3*2))

#define GPF0_msk    (3<<(0*2))
#define GPF2_msk    (3<<(2*2))
#define GPG3_msk    (3<<(3*2))

/*
 * 关闭WATCHDOG，否则CPU会不断重启
 */
void disable_watch_dog(void)
{
    WTCON = 0;  // 关闭WATCHDOG很简单，往这个寄存器写0即可
}

void init_led(void)
{
    // LED1,LED2,LED4对应的3根引脚设为输出
    GPFCON &= ~(GPF4_msk | GPF5_msk | GPF6_msk);
    GPFCON |= GPF4_out | GPF5_out | GPF6_out;
}

/*
 * 初始化GPIO引脚为外部中断
 * GPIO引脚用作外部中断时，默认为低电平触发、IRQ方式(不用设置INTMOD)
 */ 
void init_irq( )
{
    // S2,S3对应的2根引脚设为中断引脚 EINT0,ENT2
    GPFCON &= ~(GPF0_msk | GPF2_msk);
    GPFCON |= GPF0_eint | GPF2_eint;

    // S4对应的引脚设为中断引脚EINT11
    GPGCON &= ~GPG3_msk;
    GPGCON |= GPG3_eint;

    // 对于EINT11，需要在EINTMASK寄存器中使能它
    EINTMASK &= ~(1<<11);

    /*
     * 设定优先级：
     * ARB_SEL0 = 00b, ARB_MODE0 = 0: REQ1 > REQ3，即EINT0 > EINT2
     * 仲裁器1、6无需设置
     * 最终：
     * EINT0 > EINT2 > EINT11即K2 > K3 > K4
     */
    PRIORITY = (PRIORITY & ((~0x01) | (0x3<<7))) | (0x0 << 7) ;//PRIORITY = 0b001111110

    // EINT0、EINT2、EINT8_23使能
    INTMSK  &= (~(1<<0)) & (~(1<<2)) & (~(1<<5));
}

main.c

int main()
{
    while(1);
    return 0;
}

interrupt.c

#include "s3c24xx.h"

void EINT_Handle()
{
    unsigned long oft = INTOFFSET;
    unsigned long val;

    switch( oft )
    {
        // S2被按下
        case 0: 
        {   
            GPFDAT |= (0x7<<4);   // 所有LED熄灭
            GPFDAT &= ~(1<<4);      // LED1点亮
            break;
        }

        // S3被按下
        case 2:
        {   
            GPFDAT |= (0x7<<4);   // 所有LED熄灭
            GPFDAT &= ~(1<<5);      // LED2点亮
            break;
        }

        // K4被按下
        case 5:
        {   
            GPFDAT |= (0x7<<4);   // 所有LED熄灭
            GPFDAT &= ~(1<<6);      // LED4点亮                
            break;
        }

        default:
            break;
    }

    //清中断
    if( oft == 5 ) 
        EINTPEND = (1<<11);   // EINT8_23合用IRQ5
    SRCPND = 1<




  s3c24xx.h


/* WOTCH DOG register */
#define     WTCON           (*(volatile unsigned long *)0x53000000)

/* SDRAM regisers */
#define     MEM_CTL_BASE    0x48000000
#define     SDRAM_BASE      0x30000000

/* NAND Flash registers */
#define NFCONF              (*(volatile unsigned int  *)0x4e000000)
#define NFCMD               (*(volatile unsigned char *)0x4e000004)
#define NFADDR              (*(volatile unsigned char *)0x4e000008)
#define NFDATA              (*(volatile unsigned char *)0x4e00000c)
#define NFSTAT              (*(volatile unsigned char *)0x4e000010)

/*GPIO registers*/
#define GPBCON              (*(volatile unsigned long *)0x56000010)
#define GPBDAT              (*(volatile unsigned long *)0x56000014)

#define GPFCON              (*(volatile unsigned long *)0x56000050)
#define GPFDAT              (*(volatile unsigned long *)0x56000054)
#define GPFUP               (*(volatile unsigned long *)0x56000058)

#define GPGCON              (*(volatile unsigned long *)0x56000060)
#define GPGDAT              (*(volatile unsigned long *)0x56000064)
#define GPGUP               (*(volatile unsigned long *)0x56000068)

#define GPHCON              (*(volatile unsigned long *)0x56000070)
#define GPHDAT              (*(volatile unsigned long *)0x56000074)
#define GPHUP               (*(volatile unsigned long *)0x56000078)



/*UART registers*/
#define ULCON0              (*(volatile unsigned long *)0x50000000)
#define UCON0               (*(volatile unsigned long *)0x50000004)
#define UFCON0              (*(volatile unsigned long *)0x50000008)
#define UMCON0              (*(volatile unsigned long *)0x5000000c)
#define UTRSTAT0            (*(volatile unsigned long *)0x50000010)
#define UTXH0               (*(volatile unsigned char *)0x50000020)
#define URXH0               (*(volatile unsigned char *)0x50000024)
#define UBRDIV0             (*(volatile unsigned long *)0x50000028)


/*interrupt registes*/
#define SRCPND              (*(volatile unsigned long *)0x4A000000)
#define INTMOD              (*(volatile unsigned long *)0x4A000004)
#define INTMSK              (*(volatile unsigned long *)0x4A000008)
#define PRIORITY            (*(volatile unsigned long *)0x4A00000c)
#define INTPND              (*(volatile unsigned long *)0x4A000010)
#define INTOFFSET           (*(volatile unsigned long *)0x4A000014)
#define SUBSRCPND           (*(volatile unsigned long *)0x4A000018)
#define INTSUBMSK           (*(volatile unsigned long *)0x4A00001c)

/*external interrupt registers*/
#define EINTMASK            (*(volatile unsigned long *)0x560000a4)
#define EINTPEND            (*(volatile unsigned long *)0x560000a8)


                
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